[0001] Die Erfindung betrifft einen Materialwagen zur Andienung von, insbesondere als Verbrauchsmaterial
gebildeten, Arbeitsmaterial an eine das Arbeitsmaterial verarbeitende Maschine. Außerdem
betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.
[0002] Derartige Wagen werden üblicherweise dazu verwendet, Arbeitsmaterialien einem Nutzer
einer die Arbeitsmaterialien verarbeitenden Maschine bereitzustellen. Die Wagen werden
dabei im Rahmen der Arbeitsvorbereitung zunächst in einem Materiallager mit den für
die Arbeitsschicht des Nutzers benötigten Arbeitsmaterialien - also der Schichtmenge
- beladen und dann in die unmittelbare Umgebung neben die Maschine gefahren und ermöglichen
es dem Nutzer der Maschine, die Arbeitsmaterialien aus dem Wagen zu entnehmen und
der Maschine zuzuführen.
[0003] Ein Materialwagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der
DE 20 2010 011 399 U1 bekannt. Der darin gezeigte Werkstattwagen weist eine Reihe von Schubfächern auf,
die mittels einer Schließvorrichtung gesichert werden können, um einen unbefugten
Zugang zu dem Inhalt der Schubfächer zu unterbinden.
[0004] Zudem ist aus der
DE 10 2014 207 572 A1 ein Materialträger für eine Werkstatt oder eine Fertigungsstätte bekannt, in dessen
Rahmen ein oder mehrere Regalböden oder Schubladen angeordnet sind, in denen die anzudienenden
Arbeitsmaterialien gelagert sind.
[0005] Das Problem bei den aus dem Stand der Technik bekannten Wagen ist jedoch, dass eine
Überwachung des Zugriffs auf die in dem Materialwagen befindlichen Arbeitsmaterialen
allenfalls begrenzt gegeben ist. So kann bei der aus der
DE 20 2010 011 399 U1 bekannten Vorrichtung letztlich jeder die Schließvorrichtung aufschließen und Zugang
zu dem Arbeitsmaterial erlangen, der im Besitz des passenden Schlüssels ist, und zwar
unabhängig davon, ob dieser hierzu berechtigt ist oder nicht. Dies stellt daher ein
nicht unerhebliches Sicherheitsrisiko dar, da insbesondere bei der Andienung sicherheitsrelevanter
und/oder wertvoller Arbeitsmaterialien an eine die Arbeitsmaterialien verarbeitende
Maschine sichergestellt werden muss, dass der Zugang zu den Arbeitsmaterialien durch
nicht berechtigte Personen unterbunden ist.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Materialwagen und ein Verfahren
der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei denen die Kontrolle über den Zugriff
auf das in dem Materialwagen befindliche Arbeitsmaterial verbessert wird.
[0007] Die den Materialwagen betreffende Aufgabe wird mit einem Materialwagen gemäß dem
Merkmalsbestand des Anspruchs 1 gelöst.
[0008] Der Materialwagen weist dabei ein Gehäuse auf, dem eine Mehrzahl von die Fortbewegung
des Materialwagens ermöglichenden Rädern zugeordnet ist. Außerdem ist in dem Gehäuse
mindestens ein Materialträger zur Aufnahme des Arbeitsmaterials ausgebildet. Auch
ist dem Wagen eine den Zugriff auf den Materialträger ermöglichende, manuell oder
automatisiert betätigbare Wagenfront zugeordnet, die durch eine Schließvorrichtung
abschließbar ist. Erfindungsgemäß ist es hierbei vorgesehen, dass die Schließvorrichtung
durch eine elektronische Authentifizierungseinrichtung zwischen einer den Zugriff
auf den Materialträger unterbindenden Schließstellung und einer Offenstellung verstellbar
ist, in der der Zugriff auf den Materialträger ermöglicht ist.
[0009] Durch die Authentifizierungseinrichtung ist es möglich, den Nutzer zu identifizieren,
der die Authentifizierungseinrichtung betätigt. Wenn der identifizierte Nutzer hierzu
die entsprechende Berechtigung besitzt, wird die Schließvorrichtung aus der Schließstellung
in die Offenstellung überführt. Der Nutzer kann dann die Wagenfront zumindest teilweise
öffnen und das Arbeitsmaterial aus oder von dem Materialträger entnehmen und der Maschine
zuführen.
[0010] In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Authentifizierungseinrichtung
ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Kartenleser, Erfassungsgeräte für biometrische
Daten und PIN-Eingabefelder umfasst. Hierdurch ist es auf einfache Art und Weise möglich,
den Nutzer, der das Arbeitsmaterial aus dem Materialwagen entnehmen möchte, eindeutig
zu identifizieren und zu überprüfen, ob dieser die notwendige Berechtigung zur Entnahme
des Arbeitsmaterials hat. Zudem wird insbesondere bei der Verwendung eines Erfassungsgerätes
für biometrische Daten, wie einen Fingerabdruckscanner oder einen Irisscanner die
Gefahr weiter reduziert, dass sich nicht berechtigte Personen Zugang zu dem Arbeitsmaterial
verschaffen.
[0011] Um die unberechtigte Entnahme des Arbeitsmaterials auf dem Transportweg von dem Materiallager
zu der das Arbeitsmaterial verarbeitenden Maschine weiter zu erschweren, hat es sich
als vorteilhaft erwiesen, wenn der Authentifizierungseinrichtung ein Kommunikationsmodul
zugeordnet ist zur Erfassung eines von der Maschine emittierten, die Schließvorrichtung
aktivierenden Maschinensignals. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Nutzer erst
dann das Arbeitsmaterial aus dem Materialwagen entnehmen kann, wenn der Materialwagen
das von der Maschine ausgesandte bzw. emittierte Maschinensignal empfängt, also mit
dieser gekoppelt ist.
[0012] Somit ist also auch die Möglichkeit eröffnet, dass die das Arbeitsmaterial verarbeitende
Maschine mit dem Materialwagen kommunikationsverbindbar oder koppelbar ist, und dass
die Schließvorrichtung erst dann in die Offenstellung verstellt wird, wenn ein Kommunikationsmodul
ein von der Maschine emittiertes Maschinensignal empfängt. Dies bietet zusätzlich
Schutz davor, dass das im Materialwagen gelagerte Material der "falschen" Maschine
zur Verarbeitung zugeführt wird, so dass zudem der Produktion von Ausschuss vorgebeugt
ist.
[0013] In diesem Zusammenhang lässt sich zudem vorsehen, dass die Schließvorrichtung nur
dann aktiviert wird, wenn das Maschinensignal einer vorgegebenen, mithin vordefinierten
oder vorbestimmten, insbesondere eineindeutig identifizierbaren, Maschine erfasst
wird.
[0014] Diese Koppelung oder das Kommunikationsverbinden kann dabei beispielsweise durch
eine Funkverbindung mit geringer Reichweite, bspw. durch eine Bluetooth- oder eine
NFC-Verbindung, realisiert sein. Hierdurch wird erreicht, dass die Koppelung und damit
letztlich auch der Zugriff auf das Arbeitsmaterial erst dann möglich sind, wenn sich
der Materialwagen unmittelbar neben der Maschine befindet. Ist der Materialwagen hingegen
außerhalb der "Aura" der Maschine, also außerhalb der Reichweite des Maschinensignals,
so ist der Materialwagen nicht mit der Maschine gekoppelt und damit die Schließvorrichtung
deaktiviert. Der Nutzer kann dann zwar die Authentifizierungseinrichtung betätigen,
dies führt jedoch nicht dazu, dass die Schließvorrichtung aus der Schließstellung
in die Offenstellung überführt wird. Eine Ausnahme ist hierbei im Rahmen der Erfindung
vorgesehen, wenn der Nutzer über eine entsprechende Berechtigung verfügt. In diesem
Fall wird die Schließvorrichtung auch dann aktiviert, wenn das Kommunikationsmodul
kein Maschinensignal erfasst.
[0015] Um die Materialentnahme überwachen und nachverfolgen zu können, hat es sich als besonders
günstig gezeigt, wenn die Authentifizierungseinrichtung eine Speichereinheit umfasst
zur Erfassung und Speicherung eines die Authentifizierungseinrichtung betätigenden
Nutzers. Hierdurch lässt sich stets nachvollziehen, wer die Authentifizierungseinrichtung
zu welchem Zeitpunkt betätigt hat. Alternativ oder ergänzend ist es in diesem Zusammenhang
auch vorgesehen, dass die Informationen über den die Authentifizierungseinrichtung
betätigenden Nutzer unmittelbar bspw. über Funk an eine zentrale Speichereinrichtung
übermittelt werden.
[0016] Als vorteilhaft hat es sich zudem erwiesen, wenn eine Füllstandsüberwachung vorgesehen
ist zur Erfassung des auf dem mindestens einen Materialträger enthaltenen Arbeitsmaterials.
Dies lässt eine Überwachung des entnommenen Arbeitsmaterials zu. Gleichzeitig kann
hierdurch aber auch die Restmenge des in dem Materialwagen befindlichen Arbeitsmaterials
erfasst werden. Unterschreitet nun der Füllstand des Arbeitsmaterials einen vorgegebenen
Sollwert, so kann beispielsweise eine Meldung abgegeben werden, mit der die Notwendigkeit
signalisiert wird, den Materialbestand wieder aufzustocken. Die Füllstandsüberwachung
kann dabei beispielsweise durch eine Wiegeeinrichtung oder durch eine optische Erfassungseinrichtung
gebildet sein. Sind mehrere Materialträger in dem Materialwagen angeordnet oder diese
noch weiter unterteilt, so kann jedem Materialträger oder den einzelnen Kompartimenten
eine eigene Füllstandsüberwachung zugeordnet sein.
[0017] Hierbei hat es sich auch als besonders günstig erwiesen, wenn zur Ausgabe des Füllstandes
eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, die über eine Kommunikationsverbindung mit
der Füllstandsüberwachung gekoppelt ist. Somit kann auf der Anzeigevorrichtung, die
vorzugsweise als ein Display gebildet ist, stets die auf den Materialträgern noch
vorhandene Materialmenge angezeigt werden. In diesem Zusammenhang ist es zudem auch
von Vorteil, wenn eine Sendeeinrichtung vorgesehen ist zur drahtlosen Übermittlung
der von der Füllstandsüberwachung erfassten Daten an eine zentrale Recheneinheit.
[0018] Insbesondere bei der Verwendung des Materialwagens in Druckereien, die Ausweisdokumente,
wie beispielsweise Reisepässe oder Personalausweisdokumente erstellen, hat es sich
als besonders günstig erwiesen, wenn die Materialträger ausgelegt sind zur Aufnahme
von Materialbögen und/oder von Materialrollen.
[0019] Bewährt hat es sich darüber hinaus auch, wenn die Wagenfront eine Front umfasst,
die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Schubladenfronten, Türen und Klappen beinhaltet.
Bei der Verwendung von Türen und Klappen als Wagenfront oder als Teile hiervon sind
die einzelnen Materialträger in dem Gehäuse beispielsweise durch Einlegebögen gebildet.
Umfasst die Wagenfront hingegen Schubladenfronten, so bilden die korrespondierenden
Schubladenböden der Schubladen die Materialträger. In diesem Zusammenhang hat es sich
besonders bewährt, wenn die Wagenfront mindestens eine Schubladenfront einer durch
einen automatischen Schubladenantrieb verstellbaren Schublade umfasst. Dieser Schubladenantrieb
ermöglicht es, dass stets die das für den nächsten Arbeitsschritt benötigte Arbeitsmaterial
enthaltende Schublade automatisch geöffnet wird, wodurch die Gefahr einer Fehlbedienung
effektiv reduziert wird. Hierbei hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn
eine mit der Maschine koppelbare Steuerungseinheit vorgesehen ist, die das Öffnen
und Schließen des der Schublade zugeordneten Schubladenantriebs steuert. Somit können
von der Steuerungseinheit entsprechende Signale der Maschine empfangen werden, wodurch
stets die das für den nächsten Arbeitsschritt benötigte Arbeitsmaterial enthaltende
Schublade automatisch geöffnet und nach der Entnahme des Arbeitsmaterials wieder geschlossen
wird.
[0020] Bewährt hat es sich zudem, wenn auf den Materialträgern Anschläge ausgebildet sind,
die ein Verrutschen des in den Schubladen befindlichen Arbeitsmaterials verhindern.
Zudem wird durch die Verwendung von in den Materialträgern ausgebildeten Einkerbungen
die Entnahme des Arbeitsmaterials erleichtert. Im Falle von Schubladen können diese
Einkerbungen auch in einer oder in beiden Seitenwänden der Schubladen ausgebildet
sein.
[0021] Für die Handhabbarkeit des erfindungsgemäßen Materialwagens hat es sich auch als
günstig erwiesen, wenn zum Antreiben des Materialwagens eine Antriebseinrichtung vorgesehen
ist. Die Antriebseinrichtung kann dabei eines oder mehrere der Räder antreiben. Alternativ
ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung
ein zusätzliches Antriebsrad aufweist, mit dem der Materialwagen angetrieben werden
kann.
[0022] In diesem Zusammenhang hat es sich also auch als vorteilhaft herausgestellt, wenn
die Antriebseinrichtung vorhanden und ausgestaltet ist, den Materialwagen motorunterstützt
zwischen einer ersten Position, mithin vorzugsweise ausgehend von einem Materiallager,
und einer zweiten Position, mithin vorzugsweise zu der das Arbeitsmaterial verarbeitenden
Maschine, zumindest teilautomatisiert, vorzugsweise vollautomatisch, zu verfahren.
In letzterem Falle ist der Materialwagen selbstfahrend ausgeführt.
[0023] Es ist zudem die Möglichkeit eröffnet, dass ein oder mehrere Fahrbefehle an den Materialwagen
mittels einer übergeordneten zentralen Recheneinheit übergebbar sind, und dass der
Materialwagen selbstfahrend derart ausgestaltet ist, um den einen oder die mehreren
Fahrbefehle auszuführen. Hierduch lässt sich ein hoher Automatisierungsgrad für die
Andienung von Arbeitsmaterial an die Maschine erzielen.
[0024] Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 13
gelöst. Es umfasst dabei insbesondere die folgenden Schritte:
- Erfassen des Füllstandes des Arbeitsmaterials auf einem Materialträger des Materialwagens;
- gegebenenfalls Befüllen des Materialträgers durch einen berechtigten Nutzer, wenn
der Füllstand des Arbeitsmaterials einen Sollwert unterschreitet;
- Bewegen des Materialwagens zu einer das Arbeitsmaterial verarbeitenden Maschine;
- Identifizieren eines Nutzers an einer Authentifizierungseinrichtung des Materialwagens;
- Verstellen einer Schließvorrichtung, die eine den Zugriff auf den Materialträger ermöglichenden
Wagenfront schließt, aus einer Schließstellung in eine Offenstellung;
- Entnehmen des für den jeweiligen Arbeitsschritt erforderlichen Arbeitsmaterials von
dem Materialträger; und
- Zuführen des Arbeitsmaterials zu der Maschine.
[0025] Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird sichergestellt, dass insbesondere die Entnahme
des Arbeitsmaterials aus dem Materialwagen aber auch dessen Befüllen nur durch einen
berechtigten Nutzer erfolgen kann, wodurch eine unberechtigte Entnahme bzw. ein Entwenden
von Arbeitsmaterial aus dem Materialwagen erschwert wird.
[0026] Als günstig hat es sich hierbei auch erwiesen, wenn eine Meldung, vorzugsweise an
die zentrale Recheneinheit, abgegeben wird, wenn der Füllstand des Arbeitsmaterials
einen Sollwert unterschreitet. Danach wird ein Wiederbefüllen veranlasst. Hierdurch
wird sichergestellt, dass stets die erforderliche Menge an Arbeitsmaterial bereitgestellt
ist. Der Materialwagen ist dann als ein automatisiertes KANBAN-System gebildet.
[0027] Um zu verhindern, dass das Arbeitsmaterial auf dem Weg zu der Maschine aus dem Materialwagen
entwendet wird, hat es sich bewährt, wenn die Schließvorrichtung erst dann aktiviert
wird, mithin in die Offenstellung überführt wird, wenn der Materialwagen oder ein
Kommunikationsmodul des Materialwagens ein von der Maschine emittiertes Maschinensignal
erfasst oder empfängt.
[0028] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Materialwagen mit einer Antriebseinrichtung
zumidest teilautomatisiert zu der Maschine bewegt wird, aufgrund von einem Fahrbefehl
oder aufgrund von mehreren Fahrbefehlen, die dem Materialwagen oder seinem Kommunikationsmodul
von einer übergeordneten zentralen Recheneinheit übermittelt werden.
[0029] Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Materialwagen und
- Fig. 2
- ein beispielhaftes Ablaufdiagramm der Andienung von Arbeitsmaterial an eine Maschine
mit einem Materialwagen.
[0030] Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Materialwagen 1 mit einem Gehäuse
2 an dessen Unterseite eine Mehrzahl von Rollen 3 mit Rädern 4 angeordnet ist, um
den Materialwagen 1 bewegen bzw. verfahren zu können. Das Gehäuse 2 besteht dabei
aus einem aus Aluminiumprofilen gebildeten Rahmen 2.1, an dem Blenden 2.2 befestigt
sind. An einer manuell oder automatisiert betätigbaren Wagenfront 5 des Gehäuses 2
ist eine Mehrzahl von Schubladenfronten 6 zu erkennen, die als Teil von Schubladen
7 gebildet sind. Die Schubladenböden der Schubladen 7 bilden dabei Materialträger
8, auf denen das anzudienende Arbeitsmaterial 9 aufgenommen ist. Die Schubladenfronten
6 bzw. die Schubladen 7 sind dabei jeweils durch eine Schließvorrichtung 10 gesichert,
die durch eine elektronische Authentifizierungseinrichtung 11 zwischen einer den Zugriff
auf den Materialträger 8 ermöglichenden Offenstellung und einer Schließstellung verstellbar
ist, in der der Zugriff auf den Materialträger 8 unterbunden ist. In der Schließstellung
lassen sich also die Schubladen 7 nicht öffnen und somit kann der Nutzer kein Arbeitsmaterial
9 von dem Materialträger 8 entnehmen. Erst wenn sich der über eine entsprechende Berechtigung
verfügende Nutzer an der Authentifizierungseinrichtung 11 identifiziert hat, wird
die Schließvorrichtung 10 aus der Schließstellung in die Offenstellung verstellt,
was in dem gezeigten Ausführungsbeispiel elektronisch erfolgt. Der Nutzer kann dann
die Schublade 7 öffnen und das Arbeitsmaterial 9 aus oder von dem Materialträger 8
entnehmen. Die Authentifizierungseinrichtung 11 ist hier als ein Fingerabdruckscanner
12 ausgeführt, der in eine Anzeigevorrichtung 13 integriert ist, die auf einer Oberseite
14 des Materialwagens 1 angeordnet ist. Um sich also zu identifizieren, muss der Nutzer
lediglich seinen Finger auf den in der Anzeigevorrichtung 13 integrierten Fingerabdruckscanner
12 legen, wodurch überprüft wird, ob der Nutzer über die entsprechende Berechtigung
verfügt, das in dem Materialwagen 1 befindliche Arbeitsmaterial 9 zu entnehmen.
[0031] Der Authentifizierungseinrichtung 11 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein
Kommunikationsmodul 15 zugeordnet, mit dem ein von der Maschine emittiertes Maschinensignal
erfasst werden kann, um die Schließvorrichtungen 10 zu aktivieren. Nähert sich also
der Materialwagen 1 der Maschine soweit an, dass das Maschinensignal von dem Kommunikationsmodul
15 erfasst wird, so werden die Schließvorrichtungen 10 aktiviert. Erst wenn sich der
Materialwagen 1 in unmittelbarer Nähe der Maschine befindet, ist es daher möglich
- nach erfolgreicher Identifizierung an der Authentifizierungseinrichtung 11 - die
Schubladen 7 zu öffnen und das Arbeitsmaterial 9 von den Materialträgern 8 zu entnehmen,
da erst dann eine erfolgreiche Identifikation auch zu einer Verstellung der Schließvorrichtungen
10 aus der Schließstellung in die Offenstellung führt. Zur Erfassung und Speicherung
des die Authentifizierungseinrichtung 11 betätigenden Nutzers ist zudem eine Speichereinheit
16 vorgesehen, die neben der Identität des Nutzers auch den genauen Zeitpunkt erfasst,
an dem dieser die Authentifizierungseinrichtung 11 betätigt.
[0032] Bei dem in der Figur 1 gezeigten Materialwagen 1 sind zudem Füllstandsüberwachungen
17 vorgesehen, die jeweils in die Schubladen 7 integriert sind und mit denen kontinuierlich
die Menge des auf den jeweiligen Materialträgern 8 enthaltenen Arbeitsmaterials 9
erfasst wird. Die Füllstandsüberwachungen 17 sind dabei über eine Kommunikationsverbindung
mit der Anzeigevorrichtung 13 gekoppelt, um dort den jeweilige Füllstand anzuzeigen.
Außerdem ist eine Sendeeinrichtung 19 auf der Oberseite 14 des Gehäuses 2 angeordnet,
mit der die von der Füllstandsüberwachungen 17 aber auch die von der Authentifizierungseinrichtung
11 erfassten und in der Speichereinheit 16 hinterlegten Daten drahtlos an eine zentrale
Recheneinheit übermittelt werden. Eine Kontrolle des Füllstandes kann auch visuell
erfolgen, da im gezeigten Ausführungsbeispiel die Wagenfronten 5 und/oder die Materialträger
8 zumindest teiltransparent gebildet sind. Ein nicht näher gezeigtes Ausführungsbeispiel
sieht transparente Wagenfronten 5 und/oder transparente Materialträger 8 vor.
[0033] Die Verstellung der Schubladen 7, die gleichzeitig die Schubladenfronten 6 als Teil
der Wagenfront 5 und die Materialträger 8 umfassen, erfolgt jeweils durch einen automatischen
Schubladenantrieb 20, der die Schubladen 7 öffnet und schließt. Zur Steuerung der
Schließvorrichtung 10 und der automatischen Schubladenantriebe 20 ist eine Steuerungseinheit
21 vorgesehen, die mit der Maschine gekoppelt ist und die die jeweilige Schließvorrichtung
10 und die automatischen Schubladenantriebe 20 der Schubladen 7 steuert. Somit wird
stets die das für den jeweils nächsten Arbeitsschritt benötigte Arbeitsmaterial 9
enthaltende Schublade 7 automatisch geöffnet, damit der Nutzer das Arbeitsmaterial
9 daraus entnehmen und der Maschine zuführen kann. Vorzugsweise sind durch die Schließvorrichtung
10 diejenigen Schubladen 7 oder Fächer blockiert, in denen Arbeitsmaterial 9 gelagert
ist, welches für den nächsten Arbeitsschritt der Maschine nicht benötigt wird. Während
die Schubladen 7 dazu ausgebildet sind, Materialbögen aufzunehmen, sind an einer Seitenwand
22 des Gehäuses 2 für die Aufnahme von zusätzlichem Rollenmaterial einerseits im Wesentlichen
horizontal angeordnete Aufnahmerohre 23 und andererseits ein Balkon 24 angeordnet.
Wie der Figur 1 auch zu entnehmen ist, sind an den Schubladenfronten 6 Aussparungen
25 anstelle von Griffen ausgebildet, wodurch die Entnahme des Arbeitsmaterials 9 aus
dem hinteren Bereich der Schubladen 7 begünstigt wird. Zeichnerisch nicht dargestellt
ist zudem eine zur Versorgung mit elektrischer Energie dienende Energiequelle, die
beispielsweise als ein Akkumulator gebildet ist und neben der Spannungsversorgung
unter anderem der Anzeigevorrichtung 13 und der Authentifizierungseinrichtung 11 auch
einen die Räder 4 antreibenden Antrieb mit elektrischer Energie speist. An den Seitenwänden
22 sind zudem Handgriffe 26 angebracht, die ein Bewegen bzw. Verfahren des Materialwagens
1 erleichtern.
[0034] Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren noch einmal im Detail anhand von
Fig. 2 beschrieben. Ausgangspunkt ist dabei ein Materialwagen 1, der sich im Bereich
eines Materiallagers befindet, in dem Arbeitsmaterialien 9 zentral gelagert werden.
Zunächst werden durch Füllstandsüberwachungen 17 die einzelnen Füllstände der Arbeitsmaterialien
9 auf Materialträgern 8 des Materialwagens 1 erfasst (Schritt: Füllstandsabfrage 201).
Wenn dabei ein Füllstand eines der Arbeitsmaterialien 9 einen vorgegebenen Sollwert
unterschreitet (Sollwertunterschreitung 202), welcher der innerhalb einer Arbeitsschicht
benötigten Materialmenge entspricht, so wird der jeweilige Materialträger 8 durch
einen Nutzer, beispielsweise durch einen Kommissionierer, wieder befüllt (optionaler
Schritt: Materialbefüllung 203). Hierdurch wird gewährleistet, dass das in dem Materialwagen
1 befindliche Arbeitsmaterial 9 für die Dauer einer Arbeitsschicht ausreicht. Andernfalls
sollte die Füllstandsabfrage 201 ergeben, dass der Sollwert erreicht oder überschritten
ist (Sollwerterfüllung 204). Um bei der Materialbefüllung 203 Zugriff zu den jeweiligen
Materialträgern 8 zu erlangen, muss sich der Nutzer zunächst an einer Authentifizierungseinrichtung
11 identifizieren (optionaler Schritt: (Nach-)Füll-Berechtigungsprüfung 205). Verfügt
der Nutzer über die entsprechende Berechtigung, werden Schließvorrichtungen 10, die
Schubladen 7 und insbesondere deren Schubladenfronten 6 sichern und abschließen, aus
der Schließstellung in die Offenstellung überführt, so dass es dem Nutzer nun möglich
ist, die Schubladen 7 zu öffnen und die Materialträger 8 mit dem Arbeitsmaterial 9
zu befüllen, bis der Füllstand des Arbeitsmaterials 9 den vorgegebenen Sollwert erreicht
oder überschreitet. Danach werden die Schließvorrichtungen 10 wieder aus der Offenstellung
in die Schließstellung überführt und der Materialwagen 1 wird - vorzugsweise motorunterstützt
- zu einer das Arbeitsmaterial 9 verarbeitenden Maschine gefahren (Schritt: Wagenbewegung
206). Zu diesem Zeitpunkt sind die Schließvorrichtungen 10 deaktiviert, so dass selbst
bei einer Betätigung der Authentifizierungseinrichtung 11 die jeweilige Schließvorrichtung
10 nicht aus der Schließstellung in die Offenstellung verstellt werden kann. Zu diesem
Zeitpunkt ist letztlich ohne eine spezielle Berechtigung eine Entnahme des Arbeitsmaterials
9 von den Materialträgern 8 nicht möglich. Sobald sich der Materialwagen 1 der Maschine
nähert, kann ein der Authentifizierungseinrichtung 11 zugeordnetes Kommunikationsmodul
15 ein von der Maschine emittiertes Maschinensignal empfangen. Passt das vorgebene
Maschinensignal zum Materialwagen 1, so wird die Schließvorrichtung 10 des Materialwagens
1 aktiviert (fehlerfreies Signal 208). Wenn ein falsches oder fehlerhaftes Signal
209 vom Kommunikationsmodul 15 empfangen wird, so wird die Schließvorrichtung 10 inaktiv
gehalten (Schritt: Inaktivstellen bzw. Inaktivhalten der Schließvorrichtung 214).
Beim Empfang eines fehlerfreien Signals 208 ist die Maschine somit mit dem Materialwagen
1 gekoppelt und der Nutzer kann sich an der Authentifizierungseinrichtung 11 identifizieren
(Schritt: Entnahmeberechtigungsprüfung 210). Nach erfolgreicher Identifizierung (fehlerfreie
Identifizierung 211) wird nun die aktivierte Schließvorrichtung 10 aus der Schließstellung
in die Offenstellung verstellt (Schritt: Materialfreigabe 213), um den Zugriff auf
die Schubladen 7 bzw. auf die Schubladenfronten 6 zu ermöglichen. Ist die Identifizierung
nicht erfolgreich (fehlerhafte Identifizierung 212), so wird die Schließvorrichtung
10 inaktiv gestellt, wodurch dann kein Material entnommen werden kann.
[0035] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das für den jeweils anstehenden
Arbeitsschritt erforderliche Arbeitsmaterial 9 aus der entsprechenden Schublade 7
dem Nutzer automatisch bereitgestellt. Hierzu sind automatische Schubladenantriebe
20 vorgesehen, die durch eine mit der Maschine gekoppelte Steuerungseinrichtung 21
automatisch verstellt werden. Der Nutzer muss also lediglich das benötigte Arbeitsmaterial
aus der geöffneten Schublade 7 entnehmen und der Maschine zuführen (Schritt: Materialentnahme
215).
[0036] Eine anderes Ausführungsbeispiel eines Materialwagens 1 sieht vor, dass die jeweilige
Schließvorrichtung 10 als ein Zeitschloss ausgeführt ist, so dass dem Material entnehmenden
Nutzer nur eine vorgebbare Zeit zur Verfügung steht, um Arbeitsmaterial 9 aus der
vorgegebenen Schublade 7 bzw. von dem vorgegebenen Materialträger 8 zu entnehmen.
Dies ermöglicht nicht nur eine Begrenzung der Entnahmemenge, sondern kann auch einen
Takt für den Andienvorgang an die Maschine vorgeben.
[0037] Unterschreitet der Füllstand des Arbeitsmaterials 9 einen vorgegebenen Sollwert,
so wird eine automatische Meldung abgegeben und das Arbeitsmaterial 9 entsprechend
nachgefüllt. Um hierbei eine lückenlose Überwachung des verwendeten Arbeitsmaterials
9 gewährleisten zu können, erfolgt bei der Befüllung des Materialträgers 8 und/oder
bei der Entnahme des Arbeitsmaterials 9 von dem Materialträger 8 eine Erfassung des
jeweiligen Nutzers. Somit kann der Weg des verwendeten Arbeitsmaterials 9 lückenlos
nachvollzogen werden.
Bezugszeichenliste
[0038]
- 1
- Materialwagen
- 2
- Gehäuse
- 2.1
- Rahmen
- 2.2
- Blende
- 3
- Rolle
- 4
- Rad
- 5
- Wagenfront
- 6
- Schubladenfront
- 7
- Schublade
- 8
- Materialträger
- 9
- Arbeitsmaterial
- 10
- Schließvorrichtung
- 11
- Authentifizierungseinrichtung
- 12
- Fingerabdruckscanner
- 13
- Anzeigevorrichtung
- 14
- Oberseite
- 15
- Kommunikationsmodul
- 16
- Speichereinheit
- 17
- Füllstandsüberwachung
- 19
- Sendeeinrichtung
- 20
- Schubladenantrieb
- 21
- Steuerungseinheit
- 22
- Seitenwand
- 23
- Aufnahmerohr
- 24
- Balkon
- 25
- Aussparung
- 26
- Handgriff
- 201
- Füllstandsabfrage
- 202
- Sollwertunterschreitung
- 203
- Materialbefüllung
- 204
- Sollwerterfüllung
- 205
- Füll-Berechtigungsprüfung
- 206
- Wagen(fort-)bewegung
- 207
- Maschinensignalempfang
- 208
- Fehlerfreies Signal erhalten
- 209
- Fehlerhaftes Signal erhalten
- 210
- Entnahmeberechtigungsprüfung
- 211
- Fehlerfreie Prüfung/Identifizierung
- 212
- Fehlerhafte Prüfung/Identifizierung
- 213
- Materialfreigabe
- 214
- Inaktivstellen/-halten der Schließvorrichtung
- 215
- Materialentnahme
1. Materialwagen (1) zur Andienung von Arbeitsmaterial (9) an eine das Arbeitsmaterial
(9) verarbeitende Maschine, mit einem Gehäuse (2), dem eine Mehrzahl von die Fortbewegung
des Materialwagens (1) ermöglichenden Rädern (4) zugeordnet sind, mit mindestens einem
in dem Gehäuse (2) angeordneten Materialträger (8) zur Aufnahme des Arbeitsmaterials
(9) und mit einer den Zugriff auf den Materialträger (8) ermöglichenden, manuell oder
automatisiert betätigbaren Wagenfront (5), die durch eine Schließvorrichtung (10)
abschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (10) durch eine elektronische Authentifizierungseinrichtung
(11) zwischen einer den Zugriff auf den Materialträger (8) unterbindenden Schließstellung
und einer Offenstellung verstellbar ist, in der der Zugriff auf den Materialträger
(8) ermöglicht ist.
2. Materialwagen (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierungseinrichtung (11) ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Kartenleser,
Erfassungsgeräte für biometrische Daten und PIN-Eingabefelder umfasst.
3. Materialwagen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Authentifizierungseinrichtung (11) ein Kommunikationsmodul (15) zugeordnet ist
zur Erfassung eines von der Maschine emittierten, die Schließvorrichtung (10) aktivierenden
Maschinensignals.
4. Materialwagen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die das Arbeitsmaterial (9) verarbeitetende Maschine mit dem Materialwagen (1) kommunikationsverbindar
oder koppelbar ist, und dass die Schließvorrichtung (10) erst dann in die Offenstellung
verstellt wird, wenn ein Kommunikationsmodul (15) ein von der Maschine emittiertes
Maschinensignal empfängt.
5. Materialwagen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierungseinrichtung (11) eine Speichereinheit (16) umfasst zur Erfassung
und Speicherung eines die Authentifizierungseinrichtung (11) betätigenden Nutzers.
6. Materialwagen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Füllstandsüberwachung (17) vorgesehen ist zur Erfassung des auf dem mindestens
einen Materialträger (8) enthaltenen Arbeitsmaterials (9).
7. Materialwagen (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausgabe des Füllstandes eine Anzeigevorrichtung (13) vorgesehen ist, die über
eine Kommunikationsverbindung mit der Füllstandsüberwachung (17) gekoppelt ist.
8. Materialwagen (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sendeeinrichtung (19) vorgesehen ist zur drahtlosen Übermittlung der von der
Füllstandsüberwachung (17) erfassten Daten an eine zentrale Recheneinheit.
9. Materialwagen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Materialträger (8) ausgelegt ist zur Aufnahme von Materialbögen
(22) und/oder von Materialrollen (23).
10. Materialwagen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagenfront (5) mindestens eine Schubladenfront (6) einer vorzugsweise durch einen
automatischen Schubladenantrieb (20) verstellbaren Schublade (7) umfasst.
11. Materialwagen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinrichtung vorhanden und derart ausgestaltet ist, den Materialwagen
(1) motorunerstützt zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zumindest
teilautomatisiert zu verfahren.
12. Materialwagen (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Fahrbefehle an den Materialwagen (1) mittels einer übergeordneten
zentralen Recheneinheit übergebbar sind, und dass der Materialwagen (1) selbstfahrend
derart ausgestaltet ist, um den einen oder die mehreren Fahrbefehle auszuführen.
13. Verfahren zum Andienen von in einem Materialwagen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
9 gelagerten Arbeitsmaterial (9) an eine das Arbeitsmaterial (9) verarbeitende Maschine,
umfassend die Schritte:
- Erfassen des Füllstandes des Arbeitsmaterials (9) auf einem Materialträger (8) des
Materialwagens (1);
- gegebenenfalls Befüllen des Materialträgers (8) durch einen berechtigen Nutzer,
wenn der Füllstand des Arbeitsmaterials (9) einen Sollwert unterschreitet;
- Bewegen des Materialwagens (1) zu einer das Arbeitsmaterial (9) verarbeitenden Maschine;
- Identifizieren eines Nutzers an einer Authentifizierungseinrichtung (11) des Materialwagens
(1);
- Verstellen einer Schließvorrichtung (10), die eine den Zugriff auf den Materialträger
(8) ermöglichenden Wagenfront (5) sichert, aus einer Schließstellung in eine Offenstellung;
- Entnehmen des für den jeweiligen Arbeitsschritt erforderlichen Arbeitsmaterials
(9) von dem Materialträger (8) ; und
- Zuführen des Arbeitsmaterials (9) zu der Maschine.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (10) erst dann in die Offenstellung überführt wird, wenn ein
Kommunikationsmodul (15) des Materialwagens (1) ein von der Maschine emittiertes Maschinensignal
empfängt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialwagen (1) mittels einer Antriebseinrichtung zumindest teilautomatisiert
zu der Maschine bewegt wird, aufgrund von einem Fahrbefehl, die dem Materialwagen
(1) von einer übergeordneten zentralen Recheneinheit übermittelt wird.